建筑结构设计中的隔震减震设计研究

(整期优先)网络出版时间:2024-06-29
/ 2

建筑结构设计中的隔震减震设计研究

袁志平

身份证号:150123198702187615

摘要:目前我国建筑业发展下结构设计占据重要位置,抗震设计对结构安全性、稳定性都有一定影响,结构设计人员还要关注隔震减震设计的优化与选择。文章对建筑结构抗震设计进行分析,探讨抗震设计面临的问题与隔震减震设计措施。

关键词:建筑结构;结构设计;隔震减震;抗震设计

引言

地震发生后,人员的伤亡主要和建筑物的破坏和倒塌有关,因此抗震设计在建筑结构设计中的重要性不言而喻。为了寻求较好的设计方案,首先需要从隔震减震设计方面着手,根据不同类型的建筑工程项目,采用不同的隔震以及减震措施。对于建筑结构设计人员来说,应合理寻求最优的方案和优化措施,避免因为个人原因导致最终的建筑结构抗震设计效果打折扣。

1建筑结构抗震设计概述

地震是一种具有复杂性和不可预见性的自然灾害。尽管科技进步了许多,但至今仍无法对地震进行精准预测。因此,在建筑工程中,抗震规划显得尤为重要。然而,建筑构造存在较大的差异性,环境也会对建筑工程产生影响,这导致不稳定因素存在于抗震规划中。为了提升建筑结构的抗震水平,抗震规划需要在预算得到严格管控的同时,借鉴先进的理论或经验。抗震规划的目的是确保建筑在地震发生时能够保持稳定,从而保护人员和财产的安全。这需要从建筑结构的设计、材料的选择、施工的过程等多个方面来考虑,确保建筑具备足够的抗震能力。在抗震规划中,需要考虑的因素非常多,如建筑的高度、形状、地基的情况、地震波的影响等等。因此,抗震规划需要专业的人员进行评估和设计,以确保建筑能够在地震发生时承受住地震的冲击。

2建筑结构设计中的隔震减震设计面临的问题

2.1抗震结构设计不合理

抗震性能的优化是建筑结构设计的关键,应当根据实际情况,制定出合理的、高效的、安全的防护措施,以确保建筑的安全性。如果建筑的外形尺寸过于复杂,其质量与强度之间的差异会导致其防护性能的降低,从而使其更加脆弱。为了更好的抵御地震的冲击,我们应该精细调整建筑的外观,使它们的中央与外围的支撑点完美的融为一体,从而大大增强了它们的耐久力。同时,我们还应该严格把握住超过屋顶的部位,尽量降低它们受到的破坏。由于一些建筑的平面布局存在明显的不均匀,因此,在抗震设计时,必须特别注意那些位于建筑物最外围的抗震墙和一些具体的、影响到整体稳定的重要结构,并且加强它们的细节处理,确保它们的外观、承载能力和安全系数。

2.2地质问题

地基设计需要考虑土剪力,以避免地基变形。土剪力是土壤受外力作用后发生的变形,是影响地基基础质量的重要因素。因此,在地基设计时,需要根据土壤类型、土层厚度和地下水位等因素来确定合适的地基类型和深度,以保证工程的稳定性和安全性。在工程选址时,应该严防滑坡,避免软弱地层造成滑坡。滑坡是地质灾害中的一种,是因为地层不稳定、坡度过大或水土流失等原因导致土地滑动。因此,在选址时需要进行严谨的评估,避免选址在滑坡区域,或者采取相应的防治措施。

2.3建筑物走向对抗震的影响

地震的走向指的是在地震发生时,建筑物的振动方向。所以在进行建筑结构的设计时,要与当地的地质情况和地震的走向相结合,让建筑结构的振动方向和地震的走向能够相互垂直,以防止建筑物与地震的走向呈现相互平行的情况。在建筑工程当中,若建筑物的整体走向与地震的振动方向相一致,当地震发生时,建筑物倒塌的概率将会大幅增加;如果建筑物的走向与地震的走向是垂直状态,就可以很好地规避这种风险。

3建筑结构设计中的隔震减震设计措施

3.1优化抗震结构设计

在进行建筑抗震设计之前,设计师必须清楚地了解有关的规范和要求。因此,他们应该根据当前的抗震设计目标和实际情况,制定出符合条件的抗震措施,包括使用的建筑材料、施工技术、计算模型和数学公式。通过全面的抗震性能研究和精确的测试,为了确保建筑物的安全性,设计师必须仔细研究和评价,并且精确掌握各种抗震技术,从而确保抗震性能达到规定的标准。此外,为了确保当前的抗震结构设计符合当前的地质条件,必须经过多轮的现场检查,确保所采取的措施都符合规范的规定。在这个过程中,设计师们利用了先进的数字化技术,大大提升了检测的精度。此外,为了保证抗震结构的完整性,还需要符合有关的建筑安全质量标准,避免对最终的验收造成不利的影响。

3.2地基设计

近年来频繁发生的地震事件,使得人们对建筑物的抗震性能提出了更高的要求,高抗震性能的建筑物将成为未来建筑市场的主流。建筑结构的抗震设计方法之一就是对地基进行设计。为保证建筑结构的整体刚性,提高建筑的抗震性能,在建筑基础设计时,尽量避免同一单元的建筑不得建立在两种不同的地基之上,且埋设深度应满足承载力、变形和稳定性要求,《地基基础技术设计规范》明确表示:在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱型和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑高度的1/15,桩箱或桩筏基础的埋深(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18,如果埋置深度太浅,则会降低建筑结构的嵌固作用,在地震时,建筑结构振动幅度很大,极易滑移倒塌。因此,在进行建筑物基础设计时,应满足规范要求前提下尽量增加埋置深度,以增强建筑物地基的稳定性。

3.3加固减震

随着城市化进程的不断加快,传统建筑的施工方法逐渐被现代化的建筑设计所取代。然而,传统建筑施工忽视抗震结构设计的现象却依然存在。在地震频发的区域,这种现象更加令人担忧。因此,现代化建筑设计必须强化旧房减震功能,以确保人们的生命和财产安全。为了加固建筑结构,添加阻尼、消震设备等措施是最广泛使用的方法。这些设备可以有效地减少地震带来的损害。然而,这些措施成本较高,难以在所有建筑上都实施。因此,科学家们不断寻找更加经济实用的加固技术。近年来,植筋技术引起了人们的广泛关注。这种技术可以包裹混凝土至钢筋外部,使其更优质地承受力。植筋技术手段多样化,可以根据建筑物实际情况挑选不同种类的植筋。这种技术相较于传统加固手段具有显著优势,在地震带得到广泛运用。

3.4消能减震

在建筑结构设计中,采取有效的消能减振技术已经变得越发普遍,它通过增大建筑物本体所具有的抗震性,从而有效降低抗震性,同时也有利于有效利用耗能结构部分,从而有效抵抗地震能量,从而起到有效的防御作用。通过采取这些消能减振技术,我们发现它们具备很高的实际应用价值。无论是对新建或已经完成的建设,都可以通过对它们进行改进来实现更好的效果。通过采取有效的消能减振技术,不但可以有效地改善混凝土结构的抗震性,而且对钢结构的抗震性能有着显著的改善,使得结构的稳定性得到有力的维持,从而使得结构的安全性得到有力的保障,因此,这种技术已经被广泛地认识和采纳,并且得到越来越多的研究和实践。此外,结构设计师们还必须对塑性阻力器、粘滞阻力器和摩擦阻力器等有效的消能减震技术进行全面的研究,从而使其达到最佳的抗震性能。通过精心挑选和设计,将消能减震阻力器有效地纳入到建筑工程的结构体系之中,从而实现最佳的防震效果,从而达到最佳的防震效果。

结语

综上所述,隔震减震措施对建筑物的稳定性和安全性有着直接的影响,尤其是在地震频繁的地区,建筑的抗震性能更是需要得到充分的保障。因此,结构设计人员要注重多种抗震设防相结合的模式,采取多元化抗震减震技术,保证建筑结构的质量安全。

参考文献

[1]沈晓龙.建筑结构设计中的隔震减震措施浅析[J].建材发展导向(下),2022,20(6):91-93.

[2]高卫红.减震隔震技术下高层建筑消能减震结构概念设计[J].华南地震,2020,40(04):140-145.

[3]岳啸.建筑结构设计中隔震减震控制技术的应用[J].四川建材,2020,46(12):35-36.